《齒輪加工機床》PPT課件

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1、齒 面 成 形 方 法 ： 成 形 法 和 展 成 法 。 要 求 ： 刀 具 的 切 削 刃 形 狀 與 被 切 齒 輪 的 齒 槽 形 狀 相 吻 合 。優(yōu) 點 ： 機 床 較 簡 單 ， 可 利 用 通 用 機 床 加 工 。缺 點 ： 加 工 出 來 的 齒 形 是 近 似 的 ， 加 工 精 度 較 低 ； 每 加 工 完 一 齒 槽 后 ， 工 件 需 周 期 地 分 度 一 次 ， 生 產(chǎn) 率 較 低 。成 形 法 銑 齒 一 般 用于 單 件 小 批 量 生 產(chǎn)或 機 修 工 作 中 。 銑 刀 的 選 擇 ： 齒 輪 模 數(shù) =20 用 片 狀 模 數(shù) 銑 刀 ； 齒 輪 模

2、 數(shù) 20 用 指 狀 模 數(shù) 銑 刀 。銑 齒 時 ， 應 根 據(jù) 被切 齒 輪 的 齒 數(shù) 選 出相 應 刀 號 的 銑 刀 。 展 成 法 : 利 用 齒 輪 的 嚙 合 原 理 。 把 齒 輪 嚙 合 副 （ 齒 條 -齒 輪 、 齒輪 -齒 輪 ） 中 的 一 個 轉(zhuǎn) 化 為 刀 具 ； 另 一 個 轉(zhuǎn) 化 為 工 件 ， 并 強制 刀 具 和 工 件 作 嚴 格 的 嚙 合 運 動 而 范 成 切 出 齒 廓 。優(yōu) 點 ： 每 種 模 數(shù) ， 用 一 把 刀 具 就 可 加 工 各 種 不 同 齒 數(shù) 的 齒 輪 ； 加 工 精 度 和 生 產(chǎn) 率 一 般 比 較 高 ； 應 用

3、廣 泛 。 一 、 滾 齒 原 理 根 據(jù) 展 成 法 的 原 理 ， 模 擬 一 對 螺 旋 齒 輪 嚙 合 過 程 。 滾 齒 機 運 動 分 析 ： 主 運 動 滾 刀 旋 轉(zhuǎn) 運 動 ； 展 成 （ 嚙 合 ） 運 動 齒 坯 與 滾 刀 按 一 定 速 比 轉(zhuǎn) 動 ； 進 給 運 動 滾 刀 沿 齒 坯 軸 向 運 動 。直 齒 圓柱 齒 輪 母 線 ： 漸 開 線 ， 展 成 法 ， 1個 復 合 運 動 ， B11+B12導 線 ： 直 線 ， 旋 切 法 ， 2個 簡 單 運 動 ， B11+A2斜 齒 圓柱 齒 輪 母 線 ： 漸 開 線 ， 展 成 法 ， 1個 復 合 運

4、 動 ， B11+B12導 線 ： 螺 旋 線 ， 旋 切 法 ， 2個 運 動 ， B11+（ A21+B22） 二 、 滾 切 直 齒 圓 柱 齒 輪 運 動 分 析外 傳 動 鏈 ： 電 機 -1-2-uv-3- 4-滾 刀 。內(nèi) 傳 動 鏈 ： 滾 刀 -4-5-u x-6-7-工 件 。 外 傳 動 鏈 ： 工 件 -7-8-uf-9-10-刀 架 升 降 絲 杠 。工 件 每 轉(zhuǎn) 一 轉(zhuǎn) ， 滾 刀 移動 的 距 離 。 (mm/r)滾 刀 旋 轉(zhuǎn) 1/K 轉(zhuǎn) (1齒 )齒 坯 旋 轉(zhuǎn) 1/ z 轉(zhuǎn) (1齒 ) 滾 刀 螺 旋 升 角 為 0（ ）加 工 直 齒 時 ， 滾 刀 軸

5、 線 與 齒 坯 端 面傾 斜 角 ， 稱 為 安 裝 角 ， 等 于 螺 旋 升角 。 三 、 滾 切 斜 齒 圓 柱 齒 輪 運 動 分 析 B22B12B11 A21圖 7-4 滾 切 斜 齒 圓 柱 齒 輪 所 需 的 運 動（ 1） 漸 開 線 形 成 的 展 成運 動 ： 滾 刀 的 旋 轉(zhuǎn) （ B11）+工 件 的 旋 轉(zhuǎn) （ B12）（ 2） 產(chǎn) 生 螺 旋 線 （ 導 線 ）的 成 形 運 動 ： 滾 刀 的 直 線運 動 (A21)+工 件 的 附 加 轉(zhuǎn)動 (B22)注 ： 與 車 螺 紋 運 動 的 比 較相 同 之 處 ： 為 了 形 成 螺 旋 線 都 需 要 刀

6、具 沿 工 件 軸 向 移 動 一 個 導 程 時 ， 工件 必 須 轉(zhuǎn) 一 轉(zhuǎn) 。 不 同 之 處 ： 車 削 螺 紋 時 用 成 形 法 ， 不 需 要 成 形 運 動 ； 而 滾 齒 時 用 展 成 法 ，滾 刀 和 工 件 作 連 續(xù) 的 展 成 運 動 。 為 了 形 成 螺 旋 線 ， 工 件 必 須 在 B12的 基 礎上 在 補 充 一 個 轉(zhuǎn) 動 B22， 他 是 附 加 在 B12上 的 ， 稱 為 工 件 的 附 加 轉(zhuǎn) 動 。 外 傳 動 鏈 ： 電 機 -1-2-uv-3- 4-滾 刀 。內(nèi) 傳 動 鏈 ： 滾 刀 -4-5-ux-6-7-工 件 。滾 刀 旋 轉(zhuǎn) 1

7、/K 轉(zhuǎn) (1齒 )齒 坯 旋 轉(zhuǎn) 1/ z 轉(zhuǎn) (1齒 ) 產(chǎn) 生 進 給 的 外 傳 動 鏈 ： 工 件 -7-8-uf-9-10-刀 架 升 降 絲 杠產(chǎn) 生 螺 旋 線 的 內(nèi) 傳 動 鏈 ： 刀 架升 降 絲 杠 -11-u y-12-7-工 件差 動 鏈 （ B22附 加 運 動 ） ：滾 刀 架 移 動 一 個 導 程 ， 工 件轉(zhuǎn) 一 轉(zhuǎn) 。 實 際 上 必 須 用 合 成 機 構(gòu) 把 展成 運 動 要 求 工 件 轉(zhuǎn) 動 B12和 差動 鏈 要 求 工 件 附 加 轉(zhuǎn) 動 B22迭加 起 來 ， 然 后 再 傳 給 工 作 臺 ，避 免 干 涉 。注 意 ： 滾 齒 機 是

8、根 據(jù) 滾 切 斜齒 輪 的 傳 動 原 理 設 計 的 。 當滾 切 直 齒 輪 時 ， 將 差 動 鏈 斷開 ， 并 把 合 成 機 構(gòu) 固 定 成 一個 整 體 。 ZkCu xx 1 ZmCu yy 法 sin1sin2 kmCu xx 法 ZmCu yy 法 sin2ZkCu xx 3 法mkCu yy sin3方 案 展 成 掛 輪 傳 動 比 ux 差 動 掛 輪 傳 動 比 uy123 4.齒 坯 附 加 轉(zhuǎn) 動 的 方 向 （ 1） 右 旋 滾 刀 切 右 旋 齒 輪 （ 圖 a） 附 加 轉(zhuǎn) 動 B 22與 B12同 向 ， 即 比 切 直 齒 時 多 轉(zhuǎn) 些 。（ 2）

9、右 旋 滾 刀 切 左 旋 齒 輪 （ 圖 b） 附 加 轉(zhuǎn) 動 B22與 B12反 向 ， 即 比 切 直 齒 時 少 轉(zhuǎn) 些 。（ 3） 左 旋 滾 刀 切 右 旋 齒 輪 B22與 B12反 向（ 4） 左 旋 滾 刀 切 左 旋 齒 輪 B22與 B12同 向 工 件 附 加 轉(zhuǎn) 動 方 向 ： B22的 方 向 同 時 與 滾 刀 的 螺 旋 線 方 向 和被 加 工 齒 輪 的 螺 旋 線 方 向 有 關 。 5.滾 刀 的 安 裝安 裝 角 取 決 于 滾 刀 螺旋 升 角 0( ) 、 旋 向 及 齒輪 螺 旋 角 、 旋 向 。 結(jié) 論 ： 二 者 同 向 時 = 0 ； 二

10、 者 反 向 時 = 0。 右 旋 滾 刀 如 圖 ， 左 旋 相 反 。（ 1） 右 旋 滾 刀 切 右 旋 齒 輪 圖 a = 0 （ 2） 右 旋 滾 刀 切 左 旋 齒 輪 圖 b = 0 四 、 Y3150E（ YC3180） 滾 齒 機床 身 支 撐 件 ；立 柱 安 裝 傳 動 系 統(tǒng) ；滾 刀 架 可 沿 立 柱 上 的 導軌 上 下 移 動 ；主 軸 帶 動 刀 具 旋 轉(zhuǎn) ；小 立 柱 連 同 工 作 臺 一 起作 水 平 方 向 移 動 以 適 應 不 同 的直 徑 工 件 ；心 軸 安 裝 工 件 用 ； 工 作 臺 工 件 隨 其 旋 轉(zhuǎn) 。用 途 : 主 要 用 于

11、 滾 切 直 齒 和 斜 齒 圓 柱 齒 輪 ?？?體 布 局 : 1.主 運 動 傳 動 鏈首件：電動機1430r/m末件：滾刀架主軸n(r/m) 2.展 成 運 動 傳 動 鏈首件：滾刀主軸1r末件：工作臺（工件）K/Z當 加 工 直 齒 圓 柱 齒 輪 時 ， U合 成 =1 當 加 工 斜 齒 圓 柱 齒 輪 時 ， U合 成 = 1 3.進 給 傳 動 鏈首件：工作臺（工件）1r末件：滾刀架f 4.差 動 傳 動 鏈首件：滾刀架T末件：工作臺（工件） 1r T m 端 z圖 4-14 螺 旋 線 的 展 開 tg zmT 端 cos法端 mm sincos zmtg zmT 法法 將

12、 來 自 滾 刀 的 運 動 （ 展 成 運 動 中 ） 和 來 自 刀 架 的 運 動 （ 工件 的 附 加 運 動 ） 合 成 后 傳 到 工 作 臺 ， 使 工 件 獲 得 合 成 運 動 。5.滾 齒 機 的 運 動 合 成 機 構(gòu) 得 ： n =2 nH - n 考 慮 展 成 運 動 而 沒 有 附 加 運 動 ， n H =0， U 合 1 = n / n = -1考 慮 附 加 運 動 而 沒 有 展 成 運 動 時 ， n =0， U 合 2 = n / nH =2 設 n 、 n 、 nH分 別 為 軸 及 轉(zhuǎn) 臂 H 的 轉(zhuǎn) 速 ， 根 據(jù)行 星 傳 動 原 理 ， 合

13、成 機 構(gòu) 的 傳 動 比 計 算 公 式 為 ：I只 有 展 成 運 動 而 沒 有 附 加 運 動 ， nX =nH ， U 合 1 = n / n = 1 6.快 速 移 動 傳 動 鏈首件：快速電動機末件：滾刀架用 途 ： 主 要 用 于 調(diào) 整 機 床 ， 以 及加 工 時 刀 具 快 速 接 近 工 件 或 快 速停 止 ?？?速 傳 動 鏈 接 通 時 ,其 他 傳 動 鏈 的 工 作 狀 態(tài) : 快 速 傳 動 鏈 接 通 時 ， 進 給 傳 動 鏈 必 須 脫 開 ； 快 速 傳 動 鏈 接 通 時 ， 差 動 傳 動 鏈 不 能 斷 開 ； 快 速 傳 動 鏈 接 通 時

14、， 展 成 、 主 傳 動 鏈 ， 可 斷 可 不 斷 。 一 、 插 齒 機 的 運 動 分 析插 齒 機 用 來 加 工 內(nèi) 、 外 嚙 合 的 圓 柱 齒 輪 的輪 齒 齒 面 ， 尤 其 是 內(nèi) 齒 輪 和 多 聯(lián) 齒 輪 中 的小 齒 輪 ， 但 不 能 加 工 渦 輪 。插 齒 （ 一 ） 插 齒 原 理 及 所 需 的 運 動1 展 成 法2 展 成 運 動 ： 刀 B11+工 件 B12形 成 母 線 （ 展 成 法 ） 插 刀 上 下 往 復 運 動 A2形 成 刀 線 （ 軌 跡 法 ） 3、 缺 點 ： 不 能 加 工 蝸 輪 ； 加 工 斜 齒 輪 時 需 采 用 專 用 的 斜 齒 插齒 刀 和 螺 旋 導 向 導 軌 ， 不 及 滾 齒 機 方 便 。 （ 二 ） 插 齒 刀 的 傳 動 原 理 圖2 展 成 鏈 ： 891011， 內(nèi) 聯(lián) 系 傳 動 鏈3 圓 周 進 給 ： 點 4點 8， 外 聯(lián) 系 傳 動 鏈 (展 成 鏈 的 動 源 ）1 主 運 動 ： 插 齒 刀 的 往 復 運 動 ， 1點 4點 ， 外 聯(lián) 系 傳 動 鏈 剃 齒 、 珩 齒 、 磨 齒 等 。銑 削 、 鏜 削 、 鉆 削 、 擴 孔 、 絞 孔 、 磨 平 面 、 磨 孔 、 研 磨 、 珩 磨 、 刨 削 、 插 削 與 拉 削 等 。